(57)【要約】【課題】現像システムにおけるトナーの傷め付けを低減させる、高導電性及び許容可能な摩擦帯電性を有する低密度合成キャリアを提供する。【解決手段】キャリアは、バインダと、少なくとも一つの磁性材料と、少なくとも一つの導電性材料とを含んでなるキャリア粒子を含むキャリアであって、前記導電性材料は少なくとも一つのカーボンナノチューブを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダと、少なくとも一つの磁性材料と、少なくとも一つの導電性材料とを含んでなるキャリア粒子を含むキャリアであって、前記導電性材料は少なくとも一つのカーボンナノチューブを含むことを特徴とするキャリア。
【請求項２】
電子写真画像形成装置であって、感光体と、現像システムと、現像システムに連結する現像剤用のハウジングとを含み、前記現像剤はキャリアとトナーとを含み、前記キャリアは、バインダと、少なくとも一つの磁性材料と、少なくとも一つの導電性材料とを含んでなるキャリア粒子を含み、前記導電性材料は少なくとも一つのカーボンナノチューブを含むことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項３】
キャリアとトナーとを含む現像剤であって、前記キャリアは、バインダと、少なくとも一つの磁性材料と、少なくとも一つの導電性材料とを含んでなるキャリア粒子を含み、前記導電性材料は少なくとも一つのカーボンナノチューブを含むことを特徴とする現像剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バインダと少なくとも一つの磁性材料と少なくとも一つの導電性材料とを含み、前記導電性材料は少なくともカーボンナノチューブであるキャリアビーズ複合材料、電子写真画像形成装置、及び前記キャリアを含む現像剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある種の合成キャリアは知られている。例えば、米国特許第４，４２６，４３３号に、バインダと、バインダ中に分散させた磁化可能材料の粉末とカーボンブラックとを含むキャリアが開示されている。樹脂バインダはスチレンブタジエンポリマーを含み、マグネタイトはＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫ（登録商標）でありうる。また、米国特許第５，６６３，０２７号には、ポリエステル、又はスチレン／アクリルコポリマーのようなバインダ樹脂と、ＦｅＯ・Ｆｅ２Ｏ３のようなマグネタイトとのキャリアが開示されている。米国特許第４，５６５，７６５号には、樹脂バインダ、例えばポリアミド、エポキシド、ポリウレタン、ポリエステル、スチレンアクリレートと、ＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫＳ（登録商標）のようなマグネタイトとを含むキャリア組成物が示されている。米国特許第４，５６５，７６５号の開示によれば、該キャリアにはカーボンブラックを含めてもよい。さらに米国特許第５，６２９，１１９号には、磁性粉とバインダ樹脂とを含む二成分バインダ型磁性キャリア製造のための溶融混練プロセスが開示されている。選択された前記キャリアはその中に剥離剤を含有する。
【０００３】
米国特許第４，５６５，７６５号には、キャリアの６０重量％までのＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫ（登録商標）マグネタイトと、キャリアの８重量％までのＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ７２Ｒ（登録商標）カーボンブラックとを含有する合成キャリアの製造法が開示されている。該組成物はフィッツミル(Fitzmill)で粉砕し、ふるいにかけて平均粒径を約７５μｍにすることができる。米国特許第４，５６５，７６５号に開示されているＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫ（登録商標）マグネタイトは保磁力が２００ガウス未満なので軟磁性とみなされる。硬磁性キャリアを製造するには、例えばＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫ（登録商標）マグネタイトよりも絶縁性のストロンチウムフェライトのような硬磁性粉を選ぶ。印加磁場における合成キャリアの誘導磁気モーメントは、キャリア粒子中の磁性材料の濃度の関数である。従って、キャリア粒子に含有される磁性材料の量を最大化するのが好ましい。
【０００４】
導電性キャリアの場合、導電性のバインダ樹脂を有する、すなわちバインダ樹脂が、キャリア粒子を導電性にするに足る量の導電性添加剤、例えば導電性カーボンブラックを含有するのが望ましいであろう。米国特許第４，５６５，７６５号にはキャリアの約８重量％の導電性カーボンブラック濃度が開示されている。この濃度のカーボンブラックは、ＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫ（登録商標）マグネタイトと一緒になってキャリア粒子を導電性にする。キャリアの導電性に影響を与えるのは、おそらく、バインダ樹脂中のカーボンブラックの分散のしかたである。カーボンブラックのような導電性材料があまりに細かく分散されていると、キャリアの導電性は分散レベルがより中等度の場合よりも低くなるであろう。
【０００５】
導電性磁性合成キャリアは、電子写真プリンタ及び複写機で、静電像の現像のために摩擦帯電されるキャリアとトナーの二成分混合物を形成するのに使用できる。しかしながら合成キャリアを製造する現在の方法は、現像剤の十分な導電性を達成するためにカーボンブラックを高率に配合することを必要とする。この高い配合率は、摩擦帯電性の制御を妨害しがちである。なぜならば高配合のカーボンブラックが表面の性質を支配するからである。現在の合成キャリアは低密度であるが、所望の高導電性と許容可能な摩擦帯電性を有していない。公知の合成キャリアはまずまずの摩擦帯電性を提供できるが、導電率は１０−１０Ｓ／ｃｍで、この値は多くの現像システムで許容不可能であろう。
【０００６】
さらに、スチールのようなフェライト又は金属を含む公知の高密度キャリアは現像システムのトナーを非常に傷めつけるので、時間が経つにつれて重度の現像剤劣化を起こしうる。具体的には、トナーが非常に傷めつけられると、その接着性及び摩擦帯電性が劣化しうる。この傷め付けにより印字面積のトナー量(document area coverage)が少なくなる。その場合、現像剤ハウジングに長時間滞留するトナーは機械的な傷め付けも相当受けることになるはずである。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，４２６，４３３号
【特許文献２】米国特許第５，６６３，０２７号
【特許文献３】米国特許第４，５６５，７６５号
【特許文献４】米国特許第５，６２９，１１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、現像システムにおけるトナーの傷め付けを低減させる、高導電性及び許容可能な摩擦帯電性を有する低密度合成キャリアが依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施の態様において、開示されているのは、バインダと少なくとも一つの磁性材料と少なくとも一つの導電性材料を含む合成キャリアである。該導電性材料は少なくとも一つのカーボンナノチューブを含む。該キャリアは、必要に応じて帯電増強添加剤を含んでいてもよい。
【００１０】
実施の態様において、開示されているのは、キャリアとトナーとを含む現像剤であり、該キャリアは、バインダと少なくとも一つの磁性材料と少なくとも一つの導電性材料を含み、該導電性材料は少なくともカーボンナノチューブを含む。
【００１１】
実施の態様において、開示されているのは、感光体と現像システムと現像システムに連合する現像剤用のハウジングとを含む電子写真画像形成装置であり、該現像剤はキャリアとトナーとを含み、該キャリアは、バインダと少なくとも一つの磁性材料と少なくとも一つの導電性材料とを含み、該導電性材料は少なくともカーボンナノチューブを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
電子写真式印刷プロセスは、一般的に、光導電性部材を実質的に一様な電位に荷電し、その表面に感光性を付与することを含む。この光導電性表面の帯電部分を、例えばスキャニングレーザビーム、ＬＥＤ源など、又は複製される原稿からの光像に暴露する。これによって、感光体の光導電性表面上に静電潜像が記録される。静電潜像が光導電性表面上に記録された後、該潜像は、トナーを含む現像剤をそれに接触させることによって現像される。
【００１３】
二成分現像剤材料は一般的に使用されている。典型的な二成分現像剤材料は、キャリアビーズとそれに摩擦電気的に付着したトナー粒子とを含む。トナー粒子は潜像に誘引され、光導電性表面にトナー粉像を形成する。次にトナー粉像はコピー紙に転写される。最後にトナー粉像を加熱することにより、該像はコピー紙に像様に永久的に融着される。
【００１４】
実施の態様においては、ハイブリッドジャンピング現像(hybrid jumping development)、ハイブリッドスカベンジレス現像(hybrid scavengeless development)、及び類似のプロセスで利用されているような導電性磁気ブラシ現像システムが選択され、本発明での使用に供されうる。
【００１５】
負に帯電したトナーを含有できる前述の現像システムは、公知装置でレーザ又はＬＥＤプリンタなどの公知構成部材と共に、そしてベルト又はドラム上に光発生層及び電荷輸送層を有する有機光導電性画像形成部材を採用している装置、光学レンズ式電子写真装置、セレン、セレン合金（セレン、ヒ素、テルル、及び水素化アモルファスシリコン）のような例えば無機光導電性部材への帯電領域現像を採用している装置、トライレベル(tri-level)式電子写真技術を採用している装置（以上、米国特許第４，８４７，６５５号、米国特許第４，７７１，３１４号、米国特許第４，８３３，５０４号、米国特許第４，８６８，６０８号、米国特許第４，９０１，１１４号、米国特許第５，０６１，９６９号、米国特許第４，９４８，６８６号及び米国特許第５，１７１，６５３号参照、前記開示内容は全体的に本願に引用して援用する）、並びにフルカラー又はモノカラー電子写真技術を採用している装置など（例えばゼロックス  コーポレイションのＤｏｃｕＣｏｌｏｒ  ｉＧｅｎ３（登録商標）デジタル・プロダクション・プレス及びＸｅｒｏｘ  Ｎｕｖｅｒａ（登録商標）１００／１２０／１４４参照）での使用に適している。
【００１６】
本発明で使用する導電性磁気ブラシ現像システムの例は、ハイブリッドジャンピング現像（ＨＪＤ）及びハイブリッドスカベンジレス現像（ＨＳＤ）を含む。
【００１７】
ＨＪＤシステムでは、導電性磁気ブラシロールを用いてトナーをトナー供給ロールに装填する。トナー供給ロールからトナーを静電像担持感光体に供給して現像するにはＡＣ及びＤＣ電界の組合せが使用される。ＡＣ電界はトナークラウドの発生に使用され、周波数３．２５ｋＨｚで典型的なピーク間（peak-to-peak,ｐｐ）電位２．６ｋＶを有する。ＤＣ電界は、感光体上の現像トナー量を制御するのに使用される。
【００１８】
ＨＳＤ技術は、バイアスをかけた導電性磁気ブラシからトナーをトナー供給ロールに装填するという点で、ＨＪＤに類似している。しかしながら、複数の電極線が現像ゾーンのトナー供給ロールの極めて近くに配置されている。ＡＣ電圧を該電極線に印加して現像ゾーンにトナークラウドを発生させる。この供給ロールは、一般的に、導電性のコアと、それを覆う薄い、例えば５０〜２００μｍの電荷緩和層からなる。磁気ブラシロールを供給ロールのコアに対してある電位差に保持し、トナー付着に必要な電界を発生させる。すると、供給ロール上のトナー層は電極線又は電極線の組からの電界によって撹乱され、トナー粒子のクラウドを発生及び維持する。供給ロールに対する電極線の典型的なＡＣ電圧は周波数５〜１５ｋＨｚで７００〜９００Ｖｐｐである。これらのＡＣシグナルは純粋な正弦波というよりは方形波であることが多い。次に、クラウドのトナーが、静電潜像によって創出された電界によって近くの感光体上に吸着し、静電潜像を顕像化する。
【００１９】
いずれのＨＪＤ又はＨＳＤシステムにおいても、トナーは画像を紙のような画像記録媒体上に形成するプロセスにおいてシステム中で傷めつけられうる。例えば、トナーは現像システムでキャリア粒子との衝撃によってある程度傷めつけられうる。従って、トナーをあまり傷めつけないキャリア粒子及び現像システムが求められている。
【００２０】
実施の態様において、キャリア粒子は導電性キャリア粒子でありうる。導電性磁気ブラシ現像法を利用している現像システムの場合、キャリア粒子の導電率は、１０−９ｍｈｏ／ｃｍより大、例えば１０−９ｍｈｏ／ｃｍ〜約１０−４ｍｈｏ／ｃｍであるのが望ましい。実施の態様において、キャリア粒子は、バインダ樹脂、磁性成分及び少なくとも一つのカーボンナノチューブを含む導電性成分を含むことができる。キャリア粒子は必要に応じて帯電増強添加剤を含んでもよい。
【００２１】
キャリアバインダ樹脂の例は、ポリアミド類、エポキシ類、ポリウレタン類、シリコンポリマー類、ジオレフィン類、ビニル樹脂類、スチレンアクリレート、ポリメチルメタクリレート、スチレンメタクリレート、スチレンブタジエン、ジカルボン酸とジフェノールを含むジオールとの高分子エステル化生成物のようなポリエステル、架橋ポリエステルなどから選ばれるポリマー又はコポリマーを含む。具体的なビニルモノマー類は、スチレン、ｐ−クロロスチレン、ビニルナフタレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、及びイソブチレンのような不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、及びフッ化ビニルのようなハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル及び酪酸ビニルのようなビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル及びビニルエチルエーテルを含むビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン及びメチルイソプロペニルケトンを含むビニルケトン類；アクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ドデシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、２−クロロエチルアクリレート、フェニルアクリレート、メチルアルファクロロアクリレート、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド及びトリフルオロエチルメタクリレートのようなモノカルボン酸類及びそれらの誘導体；マレイン酸、モノブチルマレエート、及びジブチルマレエートのような二重結合を有するジカルボン酸類及びそれらの誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン及びイソブチレンのような不飽和モノオレフィン類；塩化ビニリデン及びクロロフッ化ビニリデンのようなハロゲン化ビニリデン類；Ｎ−ビニルインドール及びＮ−ビニルピロリデンのようなＮ−ビニル化合物；ペンタフルオロスチレン、アリルペンタフルオロベンゼンのようなフッ素化モノマー類など、及びそれらの混合物などである。実施の態様において、バインダ樹脂は、約１〜約５０％、例えば約５〜約４０％の範囲の架橋度又は架橋量を有する架橋ポリマーを含みうる。
【００２２】
実施の態様において、バインダ樹脂はキャリアの約１０〜約５０重量％、例えば約１５〜約３０重量％の量で存在する。
【００２３】
実施の態様において、磁性粉のような適切な磁性成分は、キャリア粒子の例えば約５０〜約８５重量％、例えば約６０〜約７５重量％の量で選ばれうる。実施の態様において、磁性成分はコールターカウンタ(Coulter Counter)による測定で約５μｍ〜約０．０１μｍ、例えば約２μｍ〜約０．０１μｍの体積平均直径を有している。
【００２４】
実施の態様において、選択されうる磁性成分は、マグネタイト、磁性フェライト、ガンマ酸化第二鉄、それらの混合物、及び主金属成分として鉄を含有するフェライトなどである。実施の態様において、フェライトは、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、及び鉛フェライトも含みうる。磁性成分は、前述の例のいずれかの混合物でもよい。磁性成分は、トナー粒子が正又は負の電荷を獲得するのを可能にし、そして電子写真式画像形成装置の現像剤溜めにおける望ましい流動性を提供しうる。また、キャリアの性質に関して有益なことは、例えば望ましい老化特性であろう。
【００２５】
実施の態様において、導電性材料は少なくともカーボンナノチューブを含みうる。カーボンナノチューブは、キャリアの摩擦帯電性に実質的に悪影響を及ぼすことなく高い導電率を可能にするために合成キャリアにおける導電性材料として使用できる。
【００２６】
適切なカーボンナノチューブの例は、多層（multi-walled）カーボンナノチューブ、単層（single- walled）カーボンナノチューブ、ヘリンボーンナノチューブなどであるが、これらに限定されない。
【００２７】
本明細書に開示されている実施の態様において、キャリアは少なくとも多層カーボンナノチューブを含みうる。多層カーボンナノチューブはロープ状構造で、キャリア内に効果的な導電路を提供する。各カーボンナノチューブの平均層数は約３〜約２５、例えば約５〜約１８の間で変動しうる。多層カーボンナノチューブの外径は約５ｎｍ〜約３０ｎｍ、例えば約８〜約２０ｎｍでありうる。一方、多層カーボンナノチューブの内径は約３ｎｍ〜約１０ｎｍ、例えば約４〜約８ｎｍでありうる。
【００２８】
実施の態様において、導電性材料は、カーボンナノチューブと、炭素球、カーボンブラック、又はカーボンファイバのような別の導電性材料との混合物を含むこともできる。そのような実施の態様の場合、カーボンナノチューブは、キャリア重量の約０．５重量％〜約８重量％、例えば約１重量％〜約５重量％を構成し、その他の導電性材料は、キャリア重量の約５重量％〜約４０重量％、例えば約５重量％〜約３０重量％を構成しうる。
【００２９】
カーボンナノチューブは、極めて小さいサイズと高い長さ対直径（Ｌ／Ｄ）アスペクト比を有する導電性添加剤である。アスペクト比の増大により、カーボンナノチューブは典型的には数十マイクロメートルの長さでありうる。この結果、約１００〜１０，０００、例えば約１００〜約１，０００の大きさのアスペクト比が得られる。カーボンナノチューブは、カーボンファイバより著しく小さく、形態学的にも馴染みのノジュラーカーボンブラックアグリゲート(nodular carbon black aggregates)とは異なる。
【００３０】
そのような形態で得られるので、カーボンナノチューブはポリマーマトリックス内に導電ネットワークを有効低配合率で形成することが可能になる。例えば、カーボンナノチューブは、キャリア重量の約１重量％〜約１５重量％、例えばキャリアの約１重量％〜約６重量％含まれればよい。このように低い配合率は、以下の表１に示されているように、その他の入手可能な導電性材料の有効配合率よりかなり低い。
【００３１】
【表１】
2007094402.tif 000002
【００３２】
さらに、カーボンナノチューブは望ましいことに極めて等方性なので、ポリマー複合体全体にわたって実質的に一様な導電率を提供する。カーボンナノチューブはポリマーバインダと共に加工できる（溶融粘度が限定的に増加するだけである）。ポリマーバインダ中にカーボンナノチューブを使用することはさらに、キャリア粒子中で導電性粒子が沈み込みにくくなり、キャリア粒子中における導電性材料の実質的に均一な分散ももたらす。
【００３３】
キャリアの流動性は、ＪＩＳ  Ｚ２５０２法による測定で、約１．３〜約２．５ｇ／秒、例えば約１．８〜約２．５ｇ／秒の範囲である。キャリアの比重は、水銀比重瓶法による測定で、約３〜約４ｇ／ｃｍ３の範囲である。
【００３４】
さらに、合成キャリアは、鉄又はフェライトキャリアと比べて低いトナー衝撃性(toner impaction)を示す。キャリアの衝撃性が低下するとキャリアの老化が減退し、現像剤の寿命が増大する。従って、合成キャリアの使用は、現像剤の老化を低減しつつ、他のキャリアコアと比べて満足のいく摩擦帯電性を提供する。
【００３５】
様々なトナー濃度の、鉄又はフェライトコアなどの基準キャリア及び合成キャリア両方の現像剤から除去されるトナーのトナー凝集度は明らかな違いを示す。合成キャリアで製造された現像剤から老化後除去されるトナーのトナー凝集度は、典型的には約１０％〜約３０％である。しかしながら、金属キャリアで製造された現像剤から老化後除去されるトナーのトナー凝集度は、典型的には約１０％〜約８０％である。トナー凝集度は一般的にホソカワミクロン株式会社(Hosokawa Micron Corporation)から入手できるＨｏｓｏｋａｗａ（登録商標）Ｐｏｗｄｅｒ  Ｔｅｓｔｅｒを用いて測定し、凝集率を判定する。
【００３６】
さらに、合成キャリアを用いたシステムではトナー凝集速度又は“添加剤埋封”（additive  embedding）速度も低くなる。低いトナー凝集度はシステムにおけるトナー老化の減退を意味する。トナーの老化が減退すると、システムにおけるより大きなトナー流動性が長期間可能になる。このことは、現像性を改善しうる。少なくとも現像性の低下をもたらさない。
【００３７】
カーボンナノチューブの製造法は公知である。そのような製造法は典型的には凝集体を形成するが、もつれたままで使用できる。あるいは、そのような凝集体は使用前にもつれを解いてもよい。実施の態様において、これらの凝集体は配合時の剪断によってもつれを解くことができる。
【００３８】
カーボンナノチューブは、通常、熱可塑性樹脂中にカーボンナノチューブが分散されたマスターバッチの状態で購入する。例えば、カーボンナノチューブの一製造業者であり販売業者でもあるＨｙｐｅｒｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ社は、カーボンナノチューブを熱可塑性樹脂中に分散させる特許技術を有しており、ポリマーマトリックス中に１５〜２０重量％のカーボンナノチューブが予備分散されて販売されている。これらのマスターバッチは、正又は負のいずれかに摩擦帯電した樹脂を表すポリスチレン、エチレンテトラフルオロエチレン及びフッ化ポリビニリデンのような樹脂に入れた状態でＨｙｐｅｒｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ社から入手できる。実施の態様において、Ｎａｎｏｓｐｅｒｓｅ社から購入した、ポリエステル中に分散させたカーボンナノチューブも本発明で使用できる。
【００３９】
これらはその後、所望量の磁性成分及び電荷制御添加剤と共に二軸スクリュー押出機中でほぐすことができる。次に押出物はキャリアに使用するために粉砕し、ミクロンサイズの粉末にすることができる。
【００４０】
実施の態様において、キャリア粒子は必要に応じて第四級アンモニウム塩のような帯電増強添加剤を包含してもよい。さらに詳しくは、ジステアリルジメチルアンモニウムメチルスルフェート（ＤＤＡＭＳ）、ビス［１−［（３，５−ジ置換−２−ヒドロキシフェニル）アゾ］−３−（モノ置換）−２−ナフタレノラト（２−）］クロメート（１−）、アンモニウムナトリウムアンドハイドロジェン（ＴＲＨ）、セチルピリジニウムクロリド（ＣＰＣ）、ＦＡＮＡＬ  ＰＩＮＫ  Ｄ４８３０（登録商標）などであるが、本明細書中に具体的に示したものだけでなく、その他の有効な公知帯電剤又は添加剤も含む。帯電添加剤は、様々な有効量、例えばキャリア粒子の約０．０５〜約１５、又は約０．１〜約３重量％の量で選ばれる。帯電添加剤の量は、バインダ樹脂、磁性成分、着色剤、及び帯電添加剤成分の重量の合計に基づく。
【００４１】
実施の態様において、キャリア粒子はポリマーコーティングで被覆することもできる。本明細書中に開示されている任意のポリマーが、本明細書中に記載のキャリア粒子の適切なポリマーコーティングとして利用できる。
【００４２】
実施の態様において、キャリア粒子は任意の公知法によって製造できる。例えば、キャリア粒子は、粉砕のような物理的方法、又はエマルション凝集のような化学的方法によって製造できる。実施の態様において、キャリア粒子は、米国特許第６，３５５，１９４号に開示されているような粉砕プロセスによって製造される。前記特許の開示内容はその全体を本願に引用して援用する。実施の態様において、キャリア粒子は、米国特許第６，７６４，７９９号に開示されているようなエマルション／凝集プロセスによって製造される。前記特許の開示内容はその全体を本願に引用して援用する。
【００４３】
本開示に従って製造されたキャリア粒子と混合するのに選択できるトナー組成物の例示的実例は、従来のジェットトナー(jetted toners)、ポリエステルエマルション凝集（ＥＡ）トナー及びスチレン／アクリレートＥＡトナーなどである。
【００４４】
本発明におけるトナーの製造に使用するための適切な材料について以下に説明する。
【００４５】
トナーに使用するのに適切な任意の樹脂バインダが制限なく使用できる。さらに、化学的方法（例えばエマルション凝集）及び物理的方法（粉砕）によって製造されたトナーが同等に使用できる。適切なトナーの具体例は下記の通りである。
【００４６】
トナーは当該技術分野で公知のポリエステルトナー粒子でありうる。ＥＡ法によって製造されたポリエステルトナー粒子はいくつかの特許に例示されている。例えば、米国特許第５，５９３，８０７号、米国特許第５，２９０，６５４号、米国特許第５，３０８，７３４号、及び米国特許第５，３７０，９６３号で、これらの各々はそれらの全体を本願に引用して援用する。ポリエステルは前述の参考文献に記載のいずれかのポリエステル材料を含みうる。
【００４７】
実施の態様において、トナーは当該技術分野で公知のスチレン／アクリレートトナー粒子でありうる。ＥＡ法によって製造されたスチレン／アクリレートトナー粒子はいくつかの特許に例示されている。例えば、米国特許第５，２７８，０２０号、米国特許第５，３４６，７９７号、米国特許第５，３４４，７３８号、米国特許第５，４０３，６９３号、米国特許第５，４１８，１０８号、及び米国特許第５，３６４，７２９号で、これらの各々はそれらの全体を本願に引用して援用する。スチレン／アクリレートは前述の参考文献に記載のいずれかの材料を含みうる。
【００４８】
トナーは、ＥＡ法以外の周知法によって製造してもよい。一つのそのような適切な方法は、トナーを物理的方法によって形成することを含む。そのようなトナー粒子はいくつかの特許に例示されている。例えば、米国特許第６，１７７，２２１号、米国特許第６，３１９，６４７号、米国特許第６，３６５，３１６号、米国特許第６，４１６，９１６号、米国特許第５，５１０，２２０号、米国特許第５，２２７，４６０号、米国特許第４，５５８，１０８号、及び米国特許第３，５９０，０００号で、これらの各々はそれらの全体を本願に引用して援用する。これらのトナーは前述の参考文献に記載の材料を含む。
【００４９】
トナー中に、例えばトナーの約１〜約２５重量％、好ましくは約３〜約１０重量％の有効量で存在する、選択されうる顔料などの様々な公知着色剤は、例えば、リーガル(REGAL)３３０（登録商標）のようなカーボンブラック；マグネタイト、例えばモベイ(Mobay)マグネタイト  ＭＯ８０２９（登録商標）、ＭＯ８０６０（登録商標）；コロンビアン(Columbian)マグネタイト；ＭＡＰＩＣＯ  ＢＬＡＣＫＳ（登録商標）及び表面処理マグネタイト；ファイザー(Pfizer)マグネタイトＣＢ４７９９（登録商標）、ＣＢ５３００（登録商標）、ＣＢ５６００（登録商標）、ＭＣＸ６３６９（登録商標）；バイエル(Bayer)マグネタイト、ＢＡＹＦＥＲＲＯＸ  ８６００（登録商標）、８６１０（登録商標）；ノーザン・ピグメンツ(Northern Pigments)マグネタイト、ＮＰ−６０４（登録商標）、ＮＰ−６０８（登録商標）；マグノックス(Magnox)マグネタイト  ＴＭＢ−１００（登録商標）、又はＴＭＢ−１０４（登録商標）；などである。着色顔料として、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルー又はそれらの混合物を選択できる。顔料の具体例は、フタロシアニン  ヘリオゲンブルー(HELIOGEN BLUE)Ｌ６９００（登録商標）、Ｄ６８４０（登録商標）、Ｄ７０８０（登録商標）、Ｄ７０２０（登録商標）、パイラムオイルブルー(PYLAM OIL BLUE)（登録商標）、パイラムオイルイエロー(PYLAM OIL YELLOW)（登録商標）、ピグメントブルー(PIGMENT BLUE)１（登録商標）（Ｐａｕｌ  Ｕｈｌｉｃｈ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．社より入手可能）、ピグメントバイオレット(PIGMENT VIOLET)１（登録商標）、ピグメントレッド(PIGMENT RED)４８（登録商標）、レモンクロムイエロー(LEMON CHROME YELLOW)ＤＣＣ  １０２６（登録商標）、Ｅ．Ｄ．トルイジンレッド(TOLUIDINE RED)（登録商標）及びボンレッド(BON RED)Ｃ（登録商標）（オンタリオ州トロントのＤｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．社より入手可能）、ノバパームイエロー(NOVAPERM YELLOW)ＦＧＬ（登録商標）、ホスタパームピンク(HOSTAPERM PINK)Ｅ（登録商標）（Ｈｏｅｃｈｓｔ社）、及びＣＩＮＱＵＡＳＩＡ  ＭＡＧＥＮＴＡ（登録商標）（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ社より入手可能）などである。一般的に、選択できる着色顔料は、シアン、マゼンタ、又はイエロー顔料、及びそれらの混合物である。選択されうるマゼンタの例は、例えば、カラーインデックスでＣＩ６０７１０、ＣＩディスパースレッド(Dispersed Red)１５として識別される２，９−ジメチル−置換キナクリドン及びアントラキノン染料、カラーインデックスでＣＩ２６０５０、ＣＩソルベントレッド(Solvent Red)１９として識別されるジアゾ染料などである。選択されうるシアンの例示的実例は、カラーインデックスでＣＩ７４１６０、ＣＩピグメントブルー(Pigment Blue)としてリストされている銅テトラ（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニン、χ−銅フタロシアニン顔料、及びカラーインデックスでＣＩ６９８１０、スペシャルブルー(Special Blue)Ｘ−２１３７として識別されるアントラトレンブルー(Anthrathrene Blue)などである。一方、選択されうるイエローの例示的実例は、ジアリリドイエロー  ３，３−ジクロロベンジジンアセトアセトアニリド、カラーインデックスでＣＩ１２７００、ＣＩソルベントイエロー１６として識別されるモノアゾ顔料、カラーインデックスでフォロンイエロー(Foron Yellow)ＳＥ／ＧＬＮとして識別されるニトロフェニルアミンスルホンアミド、ＣＩディスパースイエロー(Dispersed Yellow)３３  ２，５−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェニルアゾ−４−クロロ−２，５−ジメトキシアセトアセトアニリド、イエロー１８０及びパーマネントイエロー(Permanent Yellow)ＦＧＬである。着色剤は、例えばトナーの約３〜約１５重量％の量で存在する。有機染料の例は、公知の適切な染料を含む。カラーインデックス及びいくつかの米国特許参照。有機可溶性染料、好ましくは全領域の色のために高純度の染料の例は、ネオペンイエロー(Neopen Yellow)０７５、ネオペンイエロー１５９、ネオペンオレンジ(Neopen Orange)２５２、ネオペンレッド(Neopen Red)３３６、ネオペンレッド３３５、ネオペンレッド３６６、ネオペンブルー(Neopen Blue)８０８、ネオペンブラック(Neopen Black)Ｘ５３、ネオペンブラックＸ５５であり、該染料は種々の適切な量、例えばトナーの約０．５〜約２０重量％、さらに詳しくは約５〜２０重量％の量で選ばれる。着色剤には、顔料、染料、顔料と染料の混合物、顔料の混合物、染料の混合物などが含まれる。着色剤の上記リストアップは単に説明を目的としたものであり、本発明では任意の適切な着色剤が使用できる。当業者には分かるとおり、顔料は混合を容易にするために界面活性剤又は樹脂バインダ中に予備分散されている。
【００５０】
電子写真画像形成において、現像剤組成物は、一つ以上のトナー組成物と一つ以上のキャリア組成物とを含む。本明細書中に記載の被覆キャリアを配合している現像剤は、キャリアコア粒子を、樹脂粒子及び顔料粒子を含むトナー組成物と混合することによって製造できる。一般的に、約１部〜約１０重量部のトナー粒子、例えば約１部〜約５重量部のトナー粒子を、約１０〜約４００重量部のキャリア粒子、例えば約１０〜約３００重量部のキャリア粒子と混合する。
【００５１】
電子写真の現像ハウジングに初期投入される現像剤中のトナー濃度は、キャリア１００部あたりトナー約２．５〜約６部、例えばキャリア１００部あたりトナー約３．６〜約５部である。現像剤の寿命にわたって、この濃度はキャリア１００部あたりトナー約２．５〜約１１部、例えばキャリア１００部あたりトナー約３．５〜約９部の範囲で変動しうるが、得られた画像のコピー品質に著しい影響は与えない。実施の態様において、該現像剤組成物は約１０〜約１０００Ｖ、例えば約１００Ｖの絶縁破壊電圧を有する。
【００５２】
［付記］
本発明の好ましい実施の形態は次の通りである。
（１）キャリア粒子が帯電増強添加剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のキャリア。
（２）キャリア粒子が帯電増強添加剤をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の現像剤。
【実施例】
【００５３】
Ｈｙｐｅｒｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ社より購入した、ポリスチレンマスターバッチ中のＦＩＢＲＩＬ（登録商標）ナノチューブを二軸スクリュー押出機中でポリスチレンと共にほぐし、４０〜７０重量％のマグネタイトと共にバインダ中４〜５重量％のナノチューブ分散物にする。次にこの混合物を流動床粉砕機中で粉砕し、合成キャリアとして使用するために５０〜７０μｍの粉末にする。分粒を実施してキャリアのサイズ分布を調整する。形成されたキャリア粒子は、４０〜７０重量％のマグネタイトと共にバインダ中４〜５重量％のナノチューブ分散物という同じ組成を有する。このキャリアの導電率は、１０−９〜１０−７ｍｈｏ／ｃｍの範囲であり、Ｘｅｒｏｘ  Ｎｕｖｅｒａ（登録商標）１００／１２０／１４４トナーに対して２０〜３０マイクロクーロン／ｇｍの摩擦電荷を有する。キャリアの摩擦電荷は、当該技術分野で公知のファラデーケージブローオフ装置を用いて測定した。